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截至3月底,全球新冠肺炎确诊人数已经超过80万人,同时许多专家都已预测超过百万只是时间问题。为什么新冠肺炎确诊数字自从3月开始暴增?间接的原因有许多,而直接的原因,则是新冠肺炎检测数量的提升。
但与此同时,试剂盒和其它检测方式不准的新闻也时有传出。“咽拭子”、“PCR”、“抗体/抗原”等名词飞来飞去,令人们在感染病毒的同时,也对五花八门的检测技术望而生畏。
许多人或许都有类似的问题:新冠病毒检测有哪几种方式?其中最先进可靠的有哪些?
这篇文章能够给你绝大部分的答案。
我们都知道新冠肺炎的几种常见临床症状,包括发热、四肢乏力、干咳、鼻塞、头痛、咽痛、腹泻,以及肺炎等。在当下,临床症状具有很强的参考性,但仍不能够作为确诊依据。要确诊或者排除患者是否感染新冠病毒,需要科学的手段,目前有遗传学和血清学两种主要的方向。
具体到权威的确诊检测方法,目前只有一种:核酸检测。至于辅助检测手段,抗体检测也可以纳入。
一、常规核酸检测
方向:遗传学方法:RT-PCR 逆转录聚合酶链式反应检测对象:病毒基因本身准确度:最高用时:几小时到几天优点:准确度高,是目前唯一的确诊依据缺点:用时久,操作专业门槛高
新冠病毒是一种 RNA 病毒,当进入并感染人体后可以进行自我复制。只要是感染者,体内一定存在病毒。但是因为病毒太小,在显微镜下看不到,所以无法直接通过观察来确认。
1983年,美国生物化学家 Kary Mullis 发明了聚合酶链式反应 (PCR) 技术。它的工作原理很好理解:不断扩增病毒基因中关键的靶点序列,并且对其使用荧光剂进行染色,使其达到在实验室下可以观察的量级。
但问题是,PCR 技术针对的是 DNA 病毒,而新冠病毒是一种 RNA 病毒。RNA 不能使用 PCR 技术直接复制,所以需要使用一种逆转录酶 (RT),先将 RNA 单链转变成互补 DNA,再通过 PCR 进行扩增、染色。因此,整个过程被称作逆转录聚合酶链式反应 (RT-PCR)。
样本采集。
大家对“咽拭子”这个词应该不陌生,它是新冠病毒检测首要的样本来源。简单来说,就是用一根塑料棒伸到患者的喉咙深处抹一下,采集一些呼吸道液体,然后封装起来、冷藏,送到实验室,进行 RT-PCR 检测。
不过专家们很快发现,光对咽拭子样本检测出来的结果不准,出现假阴性的几率很高。所以在不同的国家或地区,一线医务工作者也可能会采集鼻拭子、痰液、粪便等样本一起检测。
二、快速床边分子检测
方向:遗传学检测对象:病毒基因本身准确度:未知,接近常规 RT-PCR用时:最快5分钟优点:速度快、操作专业门槛低缺点:暂不清楚(准确度有待观察)
这种快速检测方法,英文名叫做 Molecular Point-of-Care(床边分子检测)。
目前市面上一些生物科技公司已经开发出多种床边分子检测方法,工作原理有很多种,其中一些和 PCR 相似,但总的逻辑是一样的:打开病毒的包膜,对其 RNA 的遗传物质进行直接检测;和 RT-PCR 相比,这种快检方法最大的区别是不需要送交样本到实验室,直接在床边使用小型的核酸检测仪就可以完成测试。
这一类检测仪通常在市场上已经有售,过去主要用于埃博拉、艾滋等病毒的快速检测。检测仪和试剂盒的关系,就好像游戏机和光盘:插入什么光盘,就能运行什么游戏。
床边分子检测方法,最大的优势就是快,不需要运输冷链保存,即测即出。而且因为是核酸检测,可以作为确诊的权威依据。不过,它的准确性具体如何,和常规 PCR 操作有多大差异,目前尚无定论。
三、血清抗体检测
方向:血清学检测对象:感染后形成的抗体准确度:比前两种低用时:最快2分钟优点:速度快,对样本采集者安全缺点:患者感染时长限制,结果不够准确,无法作为确诊依据
感染新冠病毒的重症患者,体内免疫机制会被激活到极限程度,引发所谓的“细胞因子风暴” (cytokine storm),造成肺部炎症,甚至导致急性呼吸窘迫综合征。
也正因为免疫系统被激活,患者体内会形成抗体。如果从血液中检测到对应的 IgM 或 IgG 抗体,则可以说明此人已经感染或曾经感过新冠病毒。
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